Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung für wenigstens ein elektrisches Kontaktelement
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Eine derartige Steckverbindung ist bereits bekannt und wird beispielsweise in elektrischen
Geräten bzw. Gehäusen in Kraftfahrzeugen dazu verwendet, das Gerät elektrisch von
außerhalb, zum Beispiel mittels eines Kabelbaumsteckers, zu verbinden. Hierzu weist
die Steckverbindung ein Steckergehäuse auf, das wenigstens eine Aufnahme für ein elektrisches
Kontaktelement aufweist, welches wiederum mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen
innerhalb des Gerätes bzw. innerhalb des Gehäuses kontaktiert ist.
[0003] Um das elektrische Kontaktelement sicher in der Aufnahme des Steckergehäuses zu verankern,
weist das elektrische Kontaktelement einen Rastabschnitt auf, der mit einem entsprechenden
Gegenabschnitt an einem in dem Steckergehäuse angeordneten Rastelement zusammenwirkt,
sodass das elektrische Kontaktelement form- und kraftschlüssig im Steckergehäuse aufgenommen
ist. Dadurch wird einerseits eine sichere elektrische Kontaktierung des elektrischen
Kontaktelements mit seinem Gegenstecker ermöglicht und zum anderen wird es ausgeschlossen,
dass das elektrische Kontaktelement unbeabsichtigt in das Steckergehäuse hineingedrückt
werden kann. Hierbei ist das Rastelement insbesondere elastisch auslenkbar angeordnet,
sodass es bei einer Auslenkung den Rastabschnitt am Kontaktelement freigibt, um das
Kontaktelement aus dem Gehäuse zum Beispiel herausziehen oder herausdrücken zu können,
wenn dies erforderlich ist.
[0004] Dabei ist es wichtig, das Rastelement derart auszubilden bzw. anzuordnen, dass es
bei einer Auslenkung nicht plastisch verformt wird, um eine mehrmalige Nutzung des
Rastelements bzw. eine erneute Sicherung des elektrischen Kontaktelements zu ermöglichen.
Hierzu ist es im Stand der Technik vorgesehen, dass im Bewegungsweg des Rastelements
im Steckergehäuse eine Querwand angeordnet ist, welche bei einer Auslenkung des Rastelements
einen Anschlag für das Rastelement ausbildet. Das soweit beschriebene Steckergehäuse
ist zusammen mit der Querwand und dem Rastelement als einteiliges Spritzgussteil ausgebildet.
Hierbei ist es nachteilig, dass aufgrund der geometrischen Abmessungen das Rastelement
in relativ geringem Abstand zur Querwand angeordnet ist. Dadurch kommt es beim Herstellungsprozess
zu einem nicht optimalen Abkühlprozess, welcher zu einem Verzug des Rastelements führen
kann. Somit ist die Funktionalität der Steckverbindung nicht sichergestellt. Des Weiteren
ist nachteilig, dass der Platzbedarf bei mehreren, nebeneinander angeordneten elektrischen
Kontaktelementen in dem Steckergehäuse durch die Vielzahl von Querwänden, welche ebenfalls
eine gewisse Breite und somit einen gewissen Bauraum benötigen, relativ groß ist,
sodass das Steckergehäuse insgesamt gesehen einen relativ großen Bauraum einnimmt.
Offenbarung der Erfindung
[0005] Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Steckverbindung für wenigstens ein elektrisches Kontaktelement nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass zum einen die Fertigungssicherheit
bzw. Fertigungsgenauigkeit erhöht wird, und zum anderen der Bauraum des Steckergehäuses
verringert wird. Diese Aufgabe wird bei einer Steckverbindung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, auf eine relativ
nahe des Rastelements angeordnete Querwand zu verzichten, und statt dessen diese durch
ein Anschlagelement zu ersetzen, welches in einer Ebene ober- bzw. unterhalb des Rastelements
angeordnet ist, und das mit der Anschlagfläche des Rastelements zusammenwirkt.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steckverbindung für wenigstens
ein elektrisches Kontaktelement sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen
der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung,
den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
[0007] Eine wirtschaftlich vorteilhafte Herstellung insbesondere des Steckergehäuses der
Steckverbindung wird ermöglicht, wenn die Anschlagfläche einstückig am Steckergehäuse
angeformt ist und zusammen mit dem Steckergehäuse im Spritzgussverfahren hergestellt
sind.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Rastelement
zungenförmig ausgebildet ist und mit seinem einen Ende an dem Steckergehäuse verbunden
ist. Durch diese Ausbildung lässt sich ein relativ groβer Bewegungsweg des Rastelements
bewirken, sodass ein Lösen der Rastverbindung am elektrischen Kontaktelement einfach
möglich ist.
[0009] Um dieses Lösen des elektrischen Kontaktelements bzw. des Rastelements besonders
einfach zu verwirklichen, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass auf der der Verbindungsstelle
zwischen dem Rastelement und dem Steckergehäuse gegenüberliegenden Seite zwischen
dem Rastelement und dem elektrischen Kontaktelement im Steckergehäuse eine Einführöffnung
ausgebildet ist, die zumindest bis in Höhe des Rastelements reicht.
[0010] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass das Anschlagelement über zumindest nahezu
die gesamte Länge des Rastelements ausgebildet ist und, dass die Anschlagfläche zumindest
die Länge des Anschlagelements aufweist. Dadurch wird beim Auftreffen des Rastelements
an der Anschlagfläche die Flächenpressung verringert, sodass eine Beschädigung des
Rastelements bzw. der Anschlagfläche verhindert wird.
[0011] Um einen kompakten Aufbau und eine sichere Montage eines Gegensteckers für die Steckverbindung
zu ermöglichen, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die Aufnahme eine Öffnung für
einen insbesondere stiftförmigen elektrischen Kontaktstift aufweist und, dass die
Öffnung seitlich neben der Einführöffnung angeordnet ist.
[0012] Ein insgesamt gesehen kompakter Aufbau des Steckergehäuses wird insbesondere dann
erzielt, wenn das Steckergehäuse mehrere Aufnahmen aufweist, wobei wenigstens eine
Reihe von nebeneinander angeordneten, sich jeweils abwechselnden Einführöffnungen
und Öffnungen gebildet werden.
[0013] In einer Alternative hierzu kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass das Steckergehäuse
mehrere Aufnahmen aufweist, wobei wenigstens eine Reihe von übereinander angeordneten
Einführöffnungen und Öffnungen gebildet werden.
[0014] Um einerseits die Bauhöhe des Steckergehäuses zu minimieren und andererseits den
Abstand des Rastelements zu einer Querwand möglichst groß zu wählen, um die beim Stand
der Technik vorhandenen Probleme während des Abkühlens zu vermeiden, ist es in einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Anschlagfläche an einer im Steckergehäuse
angeordneten Querwand ausgebildet ist, wobei die Querwand einen größeren Abstand zum
Rastelement aufweist als die Anschlagfläche.
[0015] In einer alternativen Ausbildung hierzu ist es jedoch auch denkbar, dass die Anschlagfläche
an einem oberhalb des Rastelements angeordneten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist und,
dass das Steckergehäuse einen Freiraum aufweist, in den das Rastelement bei einer
Bewegung des Rastelements eintaucht. Hierdurch wird in Querrichtung des Gehäuses der
Bauraum optimal ausgenutzt, sodass sich bei einer bestimmten Anzahl von nebeneinander
angeordneten Aufnahmen der Bauraum in der betreffenden Richtung reduziert ist.
[0016] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
[0017] Diese zeigen in:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch eine Steckverbindung gemäß dem Stand der Tech- nik,
- Fig. 2
- eine geschnittene perspektivische Draufsicht auf ein Steckergehäuse ei- ner erfindungsgemäßen
Steckverbindung,
- Fig. 3
- eine perspektivische Vorderansicht auf einen Teil des Steckergehäuses gemäß der Fig.
2 und
- Fig. 4
- eine perspektivische Vorderansicht auf ein gegenüber der Fig. 3 abge- wandeltes Steckergehäuse.
[0018] In der Fig. 1 ist eine Steckverbindung 10 gemäß dem Stand der Technik dargestellt.
Die Steckverbindung 10 umfasst ein aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestelltes
Steckergehäuse 11, das mit einem elektrischen Kontaktelement 12 zusammenwirkt. Das
Kontaktelement 12 ist hierbei als Stanzbiegeteil aus Blech ausgebildet, und umfasst
einen Anschlussbereich 13, der z. B. durch eine nicht dargestellte Crimpverbindung
mit einem Anschlussdraht elektrisch leitend verbunden ist. Weiterhin sind Kontaktlaschen
14, 15 vorgesehen, zwischen denen ein, insbesondere stiftförmiger, ebenfalls nicht
dargestellter Kontaktstift eingeführt werden kann, um das Kontaktelement 12 elektrisch
zu kontaktieren. An einem Abschnitt 16 des Kontaktelements 12 ist eine Aussparung
17 ausgebildet.
[0019] In die Aussparung 17 ragt ein Rastelement 18 mit einem Rasthaken 19 hinein, wobei
das Rastelement 18 einstückig am Steckergehäuse 11 angeformt ist. In der in der Fig.
1 dargestellten Position des Kontaktelements 12 ist dieses mit dem Steckergehäuse
11 über das Rastelement 18 verrastet bzw. verbunden. Insbesondere findet bei einer
Bewegung des Kontaktelements 12 in Richtung des Pfeils 21 ein Anliegen der Aussparung
17 an dem Rasthaken 19 statt, sodass das Kontaktelement 12 nicht in Richtung des Pfeils
21 aus dem Steckergehäuse 11 herausgezogen werden kann. Um dennoch das Kontaktelement
12 wieder aus dem Gehäuse 11 entfernen zu können, muss mittels eines nicht dargestellten
Werkzeugs, z. B. mittels eines Schraubendrehers, das einseitig am Steckergehäuse 11
angeformte Rastelement 18 in Richtung des Pfeils 22 quer zur Richtung des Pfeils 21
bewegt werden. Hierzu greift dann das Werkzeug in einen Zwischenraum 23 zwischen dem
Rastelement 18 und dem Kontaktelement 12 ein.
[0020] Um die Bewegung des Rastelements 18 in Richtung des Pfeils 22 zu limitieren, damit
das Rastelement 18 lediglich im elastischen Bereich verformt bzw. bewegt wird, ist
eine Querwand 25 am Steckergehäuse 11 angeformt. Die Querwand 25 wirkt somit mit ihrer
Anschlagfläche 26 als Wegbegrenzung für das Rastelement 18.
[0021] In der Fig. 2 ist nunmehr der wesentliche Bereich einer erfindungsgemäßen Steckverbindung
50 dargestellt. Die Steckverbindung 50 umfasst im Ausführungsbeispiel ein Steckergehäuse
51, welches insbesondere als Spritzgussteil ausgebildet ist. In dem Steckergehäuse
51 sind gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils zwei Aufnahmen 52 nebeneinander
sowie zwei Aufnahmen 52 übereinander angeordnet. Selbstverständlich ist es auch möglich,
eine andere Anzahl von Aufnahmen 52 quer bzw. übereinander im Steckergehäuse 51 anzuordnen.
An der einen Seite der Aufnahmen 52 ist in dem Steckergehäuse 51 jeweils eine Anschlussöffnung
54 ausgebildet, welche, wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, mit
ebenen Schrägen versehen und insgesamt trichterförmig ausgebildet ist und eine zentrale
Öffnung 55 aufweist. In die Öffnung 55 kann ein insbesondere stiftförmiger, nicht
dargestellter Kontaktpin eingeführt werden, um mit dem ebenfalls nicht dargestellten,
aus der Figur 1 aus dem Stand der Technik bekannten und daher hiermit offenbarten
elektrischen Kontaktelement elektrisch kontaktiert zu werden.
[0022] In Analogie zur Steckverbindung 10 weist auch die Steckverbindung 50 ein Rastelement
57 auf, welches einen Rasthaken 58 hat, der mit dem elektrischen Kontaktelement zusammenwirkt,
um ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Kontaktelements aus dem Steckergehäuse 51
zu verhindern. Das Rastelement 57 ist an der der Anschlussöffnung 54 gegenüberliegenden
Seite des Steckergehäuses 51 einstückig am Steckergehäuse 51 angeformt und zungenförmig
ausgebildet. Seitlich neben jeder Anschlussöffnung 54 ist in dem Steckergehäuse 51
eine Einführöffnung 60 ausgebildet, in die ein geeignetes Werkzeug einführbar ist,
um das Rastelement 57 aus seiner das elektrische Kontaktelement arretierenden Position
in Richtung des Pfeils 62 (in Analogie zum Pfeil 22 gemäß der Steckverbindung 10)
bewegen zu können.
[0023] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass oberhalb des Rastelements 57 ein Anschlagsteg
63 am Rastelement 51 angeformt ist. DerAnschlagsteg 63 ist nahezu über die gesamte
Länge des Rastelements 57 (mit Ausnahme dessen Spitze) ausgebildet. Der Anschlagsteg
63 kann mit einer Anschlagfläche 64 zusammenwirken. Die Anschlagfläche 64 ist an einem
Wandabschnitt 65 ausgebildet, welcher über eine Querwand 66 einstückig mit dem Steckergehäuse
51 verbunden ist. Die Anschlagfläche 64 ist hierbei in einer Ebene oberhalb des Rastelements
(57) in Höhe des Anschlagstegs 63 angeordnet.
[0024] Wesentlich dabei ist, dass der Abstand der Querwand 66 zum Rastelement 57 größer
ist als der Abstand des Anschlagstegs 63 zur Anschlagfläche 64. Um das Rastelement
57 aus seiner Wirkverbindung mit dem elektrischen Kontaktelement zu bringen, wird
das Rastelement 57 in Richtung des Pfeils 62 bewegt. In seiner Endlage, in der das
Rastelement 57 bzw. der Rasthaken 58 nicht mehr in Kontakt mit dem elektrischen Kontaktelement
ist, liegt der Anschlagsteg 63 mit seiner der Anschlagfläche 64 zugewandten Seite
bevorzugt vollständig an der Anschlagfläche 64 an. Dies wird dadurch ermöglicht, dass
die Anschlagfläche 64 zumindest die Erstreckung des Abschlagstegs 63 aufweist. Hierbei
ist die Auslenkung des Rastelements 57 derart, dass dieses im elastischen Bereich
ausgelenkt ist.
[0025] Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Steckverbindung
70 gezeigt, deren Gehäuse 71 im Gegensatz zum Gehäuse 51 auf eine Querwand in Bewegungsrichtung
des Rastelements 57 verzichtet. Vielmehr ist die Anschlagfläche 72 an einem oberhalb
des Rastelements 57 angeordneten Gehäuseabschnitt 73 angeformt. Somit ist an der Stelle
der Querwand 55 ein Freiraum 74 ausgebildet, in den das Rastelement 57 eintaucht,
wenn dieses in Richtung des Pfeils 62 ausgelenkt wird.
[0026] Die soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Steckverbindungen 50, 70 können in vielfältiger
Art und Weise modifiziert bzw. abgewandelt werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Wesentlich ist lediglich, dass das zur Demontage des elektrischen Anschlusselements
aus seiner Rastposition auslenkbare Rastelement 57 mit einer Anschlagfläche 64, 72
zusammenwirkt, welche oberhalb des Rastelements 57 angeordnet ist. Dadurch werden
nahe dem Rastelement 57 angeordnete Querwände vermieden. So ist es selbstverständlich
auch denkbar, zusätzliche Anschlagflächen auch unterhalb der Rastelemente 57 anzuordnen.
Auch kann die Form der Anschlagstege 63 anders ausgebildet sein.
1. Steckverbindung (50; 70) für wenigstens ein elektrisches Kontaktelement, mit einem
das wenigstens eine elektrische Kontaktelement aufnehmenden Steckergehäuse (51; 71),
das für jedes elektrische Kontaktelement eine Aufnahme (52) aufweist, in die das elektrische
Kontaktelement einschiebbar ist, mit einem an dem elektrischen Kontaktelement ausgebildeten
Rastabschnitt, der mit einem Rasthaken (58) an einem Rastelement (57) zusammenwirkt,
wobei das Rastelement (57) in dem Steckergehäuse (51; 71) elastisch auslenkbar angeordnet
ist und mit einer in dem Steckergehäuse (51; 71) angeordneten Anschlagfläche (64;
72), die mit dem Rastelement (57) zusammenwirkt, um den Bewegungsweg des Rastelements
(57) zu begrenzen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagfläche (64; 72) in einer Ebene oberhalb bzw. unterhalb des Rastelements
(57) angeordnet ist und, dass das Rastelement (57) ein Anschlagelement (63) aufweist,
das an der Oberseite bzw. der Unterseite des Rastelements (57) angeordnet ist und
das mit der Anschlagfläche (64; 72) zusammenwirkt.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagfläche (64; 72) einstückig an dem Steckergehäuse (51; 71) angeformt ist
und zusammen mit dem Steckergehäuse (51; 71) im Spritzgussverfahren hergestellt ist.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Rastelement (57) zungenförmig ausgebildet ist und mit seinem einen Ende mit dem
Steckergehäuse (51; 71) verbunden ist.
4. Steckverbindung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der der Verbindungsstelle zwischen dem Rastelement (57) und dem Steckergehäuse
(51; 71) gegenüberliegenden Seite zwischen dem Rastelement (57) und dem elektrischen
Kontaktelement im Steckergehäuse (51; 71) eine Einführöffnung (60) ausgebildet ist,
die zumindest bis in Höhe des Rastelements (57) reicht.
5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlagelement (63) über zumindest nahezu die gesamte Länge des Rastelements
(57) ausgebildet ist und, dass die Anschlagfläche (64; 72) zumindest die Länge des
Anschlagelements (63) aufweist.
6. Steckverbindung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahme (52) eine Öffnung (55) für einen insbesondere stiftförmigen elektrischen
Kontaktstift aufweist und, dass die Öffnung (55) seitlich neben der Einführöffnung
(60) angeordnet ist.
7. Steckverbindung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steckergehäuse (51; 71) mehrere Aufnahmen (52) aufweist, wobei wenigstens eine
Reihe von nebeneinander angeordneten, sich jeweils abwechselnden Einführöffnungen
(60) und Öffnungen (55) gebildet werden.
8. Steckverbindung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steckergehäuse (51; 71) mehrere Aufnahmen (52) aufweist, wobei wenigstens eine
Reihe von übereinander angeordneten Einführöffnungen (60) und Öffnungen (55) gebildet
werden.
9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagfläche (64) an einer im Steckergehäuse (51) angeordneten Querwand (66)
ausgebildet ist, wobei die Querwand (66) einen größeren Abstand zum Rastelement (57)
aufweist als die Anschlagfläche (64).
10. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagfläche (72) an einem oberhalb des Rastelements (57) angeordneten Gehäuseabschnitt
(73) ausgebildet ist und, dass das Steckergehäuse (71) einen Freiraum (74) aufweist,
in den das Rastelement (57) bei einer Bewegung des Rastelements (57) eintaucht.